nedeľa, 30. januára 2011

Skúsenosti s využitím prebíjacieho stroja novej konštrukcie v elektrolýze ZSNP Žiar nad Hronom




Richard KAFKA
Ján LADIVER
Ján HOLINA
Závod Slovenského národného povstania Žiar nad Hronom


Článok bol publikovaný v maďarskom odbornom banícko-hutníckom časopise Bányászatti és kohászati lapok, Budapest, február 1983 No 2.


V ZSNP Žiar nad Hronom sú inštalované Södebergerove elektrolyzéry s vrchným prívodom prúdu. Ide o konštrukčné riešenie, ktoré sa začalo uplatňovať krátko pred II. svetovou vojnou. Dôvodom pre rozšírenie uvedenej konštrukcie boli hlavne nízke investičné a prevádzkové náklady.

Dávkovanie oxidu hlinitého ručným prebíjaním

Táto konštrukcia je však v porovnaní s modernými vopred vypaľovanými anódami nevýhodná hlavne z dôvodov: veľkých problémov pri riešení pracovného a životného prostredia, vyššej energetickej náročnosti, menšej možnosti prúdového zaťaženia a nižšieho plošného využitia a vyššej spotreby ľudskej práce, čo je dané ťažkosťami pri mechanizácii a automatizácii procesu.

1. Pri porovnávaní progresívnych hlinikární s vopred vypaľovanými anódami so Södebergovými hlinikárňami vybudovanými po II. svetovej vojne sa ukazuje, že je v nich 2 a ž 3 razy vyššia spotreba ľudskej práce. Pri analýze prácnosti sa ukazuje, že najväčšia spotreba je pri prebíjaní kôry elektrolyzérov, teda prakticky pri dávkovaní oxidu hlinitého. Podľa tab. I. vidieť, že tu sú najlepšie možnosti pre znižovanie prácnosti a riešení sociálnych potrieb pracovníkov.





Mechanizácia prebíjania kôry elektrolyzérov a dávkovanie Al2O3 prešla zložitým vývojom.
Pôvodne v roku 1953 sa začínalo prebíjaním kôry elektrolyzérov a teda dávkovaním oxidu hlinitého ručnými „pajsrami“, bola to neskutočne ťažká a škodlivá práca. Neskôr bola táto práca nahradená pneumatickými kladivami, ktoré ovládala obsluha zo vzdialenosti mimo elektrolzyéra.

Čiastočná mechanizácia z rokov 1957-1967


Pred 15 rokmi /okolo roku 1967/ bol v ZSNP uvedený do prevádzky samohybný štvorkolesový prebíjací stroj poháňaný vzduchovým motorom a na prebíjanie sa znova používalo pneumatické kladivo.

Pojazdný prebíjací stroj z roku 1967


Aj keď tento stroj predstavoval v čase svojho zavádzania značný progres, jeho nedostatky sa začali prejavovať aj neskôr, a to hlavne:
- vysokou spotrebou ľudskej práce,
- vysokými vibráciami, ktoré sa prenášali na obsluhu a po 12 ročnej expozícii vzniklo u niektorých pracovníkov nebezpečenstvo ohrozenia chorobou z vibrácií, mnohí museli byť vyradení z pracovného procesu – ohrozením z choroby z povolania,
- vysokou hlučnosťou (80 – 90 decibelov),
- malým akčným rádiusom,
- namáhavým ovládaním stroja a pôsobením sálavého tepla elektrolyzéra na pracovníkov.
Celkove zavedením týchto strojov vznikal rad zdravotných problémov.
Pri hľadaní nového riešenia sme chceli tieto nedostatky odstrániť a pri konštrukcii stroja sme si hlavne kládli nasledovné požiadavky:
- aby bol na podvozok stroja použitý niektorý sériovo vyrábaný stroj v ČSSR,
- aby bolo pneumatické kladivo nahradené mechanizmom, ktorý by prebíjal kôru pôsobením statickej sily a nevznikali by nežiadúce vibrácie,
- aby pohon stroja umožňoval plynulý chod dopredu a dozadu bez radenia rýchlostí,
- aby bola obsluha chránená pred sálavým teplom a čiastočne aj pred exhalátmi,
- aby sa výrazne sa zvýšla produktivita práce.
V prvej etape prác bolo potrebné vyskúšať, akú silu je potrebné vyvinúť na prebitie kôry medzi anódou a garnisážami. V podmienkach ZSNP sú oxido-kryolitové kôry dosť pevné, čo je dané typom spracovávaného Al2O3 a malou vzdialenosťou medzi anódou a bokom katódy (370 mm bez garnisáží). Zistilo sa, že táto sila nesmie byť menšia ako 2 000 kP. Na základe skúšok bolo navrhnuté a realizované definitívne riešenie prebíjacieho mechanizmu. Ako samohybný podvozok bol použitý univerzálny nakladač UN 050,v súčasnosti výrobok strojární v Detve, ktorý sa vyrába sériovo prevažne pre potreby poľnohospodárstva. S ohľadom na priestorovú stiesnenosť sme museli zmenšiť šírku stroja o 300 mm. Prebíjací mechanizmus kôry sme prispôsobili tak, že je namontovaný na podvozok ako prídavné zariadenie výmenou za nakladaciu lyžicu.Stroj je poháňaný dieselovým motorom cez hydromotor, čo zaručuje plynulý rozbeh a umožňuje reverzáciu chodu dopredu a dozadu.
Prebíjací mechanizmus kôry je ovládaný hydraulicky. Je vytvorený ramenom, na ktorom je cez ložisko upevnená prebíjacia ružica. Ružica sa pohybom stroja odvaľuje po kôre elektrolyzéra a dochádza k jej prebíjaniu. Uhol sklonu prebíjacej ružice zviera s vertikálnou osou 14°. Tento uhol sa ukázal optimálny. Prebíjacia ružica sa môže ovládať o 80° vo vertikálnom a 180° v horizontálnom smere. Stroje boli zavedené na 1 sériu elektrolyzérov a v prevádzke sa osvedčujú. Prevádzkové vlastnosti stroja ukazuje tab. II.






Zavedenie uvedeného stroja si vyžiadalo aj zmenu organizácie práce, a to tak, že pokiaľ staré stroje prebíjali kôru cyklicky na 21 elektrolyzéroch, nové prebíjacie stroje cyklicky pracujú na 84 elektrolyzéroch, teda na jednej polosérii.






Moderný kolesový prebíjací stroj z roku 1980



V porovnaní so starým spôsobom sa zavedením nových prebíjacích strojov ukazujú hlavne tieto výhody:
a) na úseku produktivity práce a zlepšenia pracovného prostredia:
- zníženie počtu pracovníkov (v prvej etape predpokladáme zníženie pracnosti o 13,5 % z práce potrebnej na prebíjanie kôry. Pri zvládnutí niektorých technologických problémov dá sa predpokladať ďalšie zníženie počtu pracovníkov),
- pri cyklickom opracovaní sa úplne odstránili vibrácie,
- výrazne sa znížila hlučnosť v elektrolýznej hale,
- pracovník je chránený od sálavého tepla a po doriešení klimatizácie kabíny bude úplne vyriešené jeho pracovné prostredie,
- u pracovníka, ktorý prebíja kôru, nie sú namáhané dolné končatiny a chrbtica,
- zvýšila sa technická úroveň práce a dá sa predpokladať, že bude atraktívnejšia pre mladých pracovníkov.
b) na úseku technologicko-ekonomickom:
- zníži sa spotreba stlačeného vzduchu, na výrobu ktorého sa spotrebuje značné množstvo el. energie,
- nové prebíjanie kôry a nasycovanie elektrolytu oxidom hlinitým sa ukazuje kvalitnejšie a dá sa predpokladať zlepšenie technologických parametrov.

V súčasnej dobe sa dá konštatovať, že sme zvládli prvú etapu zavádzania týchto strojov, ktorá je charakterizovaná tým, že nedošlo k stúpnutiu počtu anódových efektov. Po tejto etape sme prikročili k pokusu s predĺžením časového cyklu opracovania tak, že na jednej polosérii pracujeme s cyklom opracovania 90 min. Na druhej polosérii s cyklom 120 min. Výsledky z týchto pokusov nie sú ešte uzavreté.
Zvláštnu pozornosť venujeme preventívnej údržbe týchto strojov, kde sme zabezpečovali predovšetkým zlepšenie filtrácie vzduchu, skrátili cykly výmeny oleja v motore a prevodovom ústrojenstve (každých 24 motohodín), cykly výmeny filtračných vložiek oleja (v prevodovom ústrojenstve každých 250 motohodín a v motore každých 24 hodín). Stroj po odpracovaní 24 hodín je odstavený na prehliadku a urobí sa na ňom údržba podľa predpísaného harmonogramu.
Zavedenie nových prebíjacích strojov znamená významnú etapu v mechanizácii prác prebíjania oxido-kryolitovej kôry v ZSNP a znamená nové možnosti pri zvyšovaní produktivity práce, zlepšovaní pracovného prostredia a znižovania vlastných nákladov.



Čl
ánok v maďarskom časopise KOHASZAT

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára